CN209312836U - 壳体及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种壳体及电池包，所述壳体包括板体以及所述板体的边缘处固定连接的边梁，所述板体的相对的第一表面和第二表面之间的第一侧面焊接固定在所述边梁的第二侧面上，所述第一侧面靠近所述第一表面的一侧和靠近所述第二表面的一侧分别与所述第二表面焊接，其中，所述第一侧面的靠近所述第一表面的一侧与所述第二表面焊接的部位，所述第二侧面上形成有向远离所述板体的方向凹陷的凹部。本实用新型提供的壳体及电池包，可以增强壳体的焊接强度，避免焊接变形由此避免焊接变形引起的应力集中，利于提高壳体的密封性。

Description

壳体及电池包

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种壳体及电池包。

背景技术

当代汽车产业正在发生革命性的变化,即传统燃油汽车正在逐步被新能源汽车所代替,其中纯电动汽车作为新能源汽车的一种正在兴起,许多传动燃油车平台直接通过将发动机结构更换为动力电池包结构，将汽车动力源由燃油更换为电池，电池包的轻量化关系到电池包的能量密度,进而关系到新能源的补贴,为了提高产品的竞争力,电池包下壳体的主流材质经历了钣金、铸铝、铝合金挤压型材三代的材料更替，现阶段电池包下壳体的主流材质是型材拼焊,型材拼焊下壳体承载能力强、轻量化程度高、加工工艺简单，型材拼焊下壳体结构简单，一般将板体与边梁焊接在一起，如果存在焊接缺陷会导致焊接变形和应力集中，进而影响到电池包的安全可靠性和气密性，所以板体与边梁在焊接前的搭接形式成为研究型材拼焊电池包的热点，合理设计下壳体边梁与板体的连接形式不仅有利于焊接工艺，进而提高电池包的气密性和可靠性。

目前大部分电池包中采用型材拼焊的下壳体，边梁与板体的焊接变形较大，存在焊缝处应力集中的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种壳体及电池包，以解决现有技术中电池包下壳体焊接变形较大，存在应力集中的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种壳体，包括板体以及所述板体的边缘处固定连接的边梁，所述板体的相对的第一表面和第二表面之间的第一侧面焊接固定在所述边梁的第二侧面上，所述第一侧面靠近所述第一表面的一侧和靠近所述第二表面的一侧分别与所述第二表面焊接，其中，在所述第一侧面的靠近所述第一表面的一侧与所述第二侧面焊接的部位，所述第二侧面上形成有向远离所述板体的方向凹陷的凹部。

进一步的，所述凹部具有与所述板体的所述第一表面平齐的内表面，所述凹部从所述内表面朝向所述板体具有所述第一表面的一侧设置。

进一步的，所述凹部的远离所述内表面的一侧设置有使得所述凹部深度变浅的倾斜面。

进一步的，所述板体的所述第二表面与所述边梁齐平。

进一步的，所述板体的所述第一侧面靠近所述第二表面的一侧与所述边梁采用搅拌摩擦焊接。

进一步的，所述板体的所述第一侧面和所述边梁的所述第二侧面中的一者设置有凹槽，另一者设置有伸入所述凹槽中的凸起，所述凸起伸入所述凹槽中并设置为支撑在所述凹槽的靠近所述第二表面的壁上。

进一步的，所述凹槽的远离所述第二表面的壁与所述凸起之间设置有间隙。

进一步的，所述板体的所述第一侧面上设置有第一凹槽，所述边梁的所述第二侧面对应所述第一凹槽的位置设置有第二凹槽，所述板体和所述边梁之间设置有一端塞在所述第一凹槽中另一端塞在所述第二凹槽中的塞块。

进一步的，所述塞块的一侧与所述第一凹槽和所述第二凹槽的靠近所述第一表面的壁贴合，所述塞块的另一侧与所述第一凹槽和所述第二凹槽的靠近所述第二表面的壁贴合。

本实用新型提供的壳体，板体的第一侧面的相对的两侧分别与边梁的第二表面焊接形成焊缝，可以提升板体与边梁焊接处的可靠性和密封性。而且本申请在边梁的第二侧面上形成有向远离板体的方向凹陷的凹部，通过设置凹部，在第一侧面的靠近第一表面的一侧与边梁的第二表面焊接焊缝时，不仅可以让焊接材料填在该凹部中，避免焊接引起的尺寸干涉，另一方面可以通过该凹部211减少焊接热变形，从而避免因焊接变形引起应力集中。

根据本实用新型的另一方面。还提高一种电池包，所述电池包包括下壳体，所述下壳体采用如上所述的壳体，所述壳体的所述板体为所述下壳体的底板。

所述电池包相对于现有技术与上述壳体所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型的一个实施方式中边梁与板体连接结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1从侧面看的结构示意图；

图4为图3中B处放大图；

图5为板体的结构示意图；

图6为图5中C处放大图；

图7为根据本实用新型的另一实施方式中边梁与板体连接的结构示意图；

图8为图7中D处放大图。

附图标记说明：

1-板体；11-第一表面；12-第二表面；13-第一侧面；131-凹槽；132-第一凹槽；2-边梁；21-第二侧面；211-凹部；G-斜面；H-平面；212-凸起；213-第二凹槽；22-底面；3-塞块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本实用新型提供一种壳体，如图1和图2所示，该壳体包括板体1以及所述板体1的边缘处固定连接的边梁2，所述板体1的相对的第一表面11和第二表面12之间的第一侧面13焊接固定在边梁2的第二侧面21上，所述第一侧面13靠近所述第一表面11的一侧和靠近所述第二表面12的一侧分别与所述第二表面12焊接，其中，所述第一侧面13的靠近所述第一表面11的一侧与所述第二侧面21焊接的部位，所述第二侧面21上形成有向远离所述板体1的方向凹陷的凹部211。

本实用新型提供的壳体，板体1的第一侧面13的相对的两侧分别与边梁2的第二侧面21焊接形成焊缝，可以提升板体1与边梁2焊接处的可靠性和密封性。而且本申请中在边梁2的第二侧面21上设置向远离板体1的方向凹陷的凹部211，通过设置凹部211，在第一侧面13的靠近第一表面11的一侧与边梁2的第二侧面21焊接焊缝时(如图4中E处位置)，不仅可以让焊接材料填在该凹部211中，避免焊接引起的尺寸干涉，另一方面可以通过该凹部211减少焊接热变形，从而避免因焊接变形引起应力集中，利于保证壳体的密封性。

下面进一步结合附图并根据具体实施方式进一步描述本实用新型提供的技术方案。

本实施方式中，该壳体为电池包下壳体，其中的板体1为电池包下壳体的板体，边梁2围绕板体1的周边设置以在内部形成容纳电池模组的空间，附图中仅显示了一侧的边梁2与板体1连接的结构。当然，该壳体不限于用于电池包下壳体，也可以为其它应用领域的壳体部件。

如图1-图4所示，边梁2的第二侧面21与板体1的第一侧面13贴合并焊接在一起。其中，边梁2的第二侧面21上设置有凹部211。

优选地，该凹部211具有与所述板体1的第一表面11平齐的内表面H，凹部211从该内表面H朝向板体1具有所述第一表面11的一侧设置。凹部211的远离内表面H的一侧设置有使得所述凹部211深度变浅的倾斜面G。

在该处焊接(在图4中E处设置焊缝)时，可采用CMT(cold metal transfer，冷金属过渡焊接技术)或MIG(metal inert-gas welding，熔化极惰性气体保护焊文)对内表面H和第一表面11之间的缝隙进行焊接，焊接材料可以同时位于凹部211的内表面H和板体的第一表面11上，能够增强结构强度的同时，可以避免焊接材料全部位于板体1的第一表面11上对边梁2和板体1形成的内部空间造成干涉。

本实施方式中，在板体1的第一侧面13靠近第二表面12的一侧与边梁2的第二侧面21焊接。

优选地，板体1的第二表面12与边梁2齐平，该板体的第一侧面13靠近第二表面12的一侧与边梁2优选采用搅拌摩擦焊焊接，如图4中F处，该位置的长直焊缝采用搅拌摩擦焊焊接，可以达到提升焊接强度，减少焊接变形的效果，充分保证焊接处的密封性。

为方便进行搅拌摩擦焊焊接，优选地，在板体1的第一侧面13和边梁2的第二侧面21中的一者设置有凹槽131，另一者设置有伸入所述凹槽131中的凸起212，所述凸起212伸入所述凹槽131中并设置为支撑在凹槽131的靠近所述第二表面12的壁上。通过凸起212支撑在凹槽131的靠近第二表面12的壁上，在焊接过程中可以通过凸起212对图4中F处的焊接起到支撑作用，一方面可以减少焊接热影响区对结构的影响，减少焊接变形，另一方面可以提供支撑焊接力，增加焊接强度，提高壳体焊接的气密性和可靠性。

如图2和图4的显示，本实施方式中将凸起212设置于边梁2的第二侧面21上，凹槽131设置于板体1的第一侧面13上，因为本实施方式中提供的板体1和边梁2为空心的型材，而板体1的第一侧面13上形成有空腔(如图5和图6所示)，因此该第一侧面13上并不适合设置凸起212。当然，应该可以理解的是，在改变板体1和边梁2的结构形式的情况下，也可将凸起212设置的板体1的第一侧面13上，而凹槽131设置在边梁2的第二侧面21上。

另外，由于板体1为空心的型材，在板体1内部设置有多个支撑筋，(如图5和图6)不仅需要在板体1端部的壁上设置凹槽131，而且在内部的支撑筋上也设置凹槽131，从而使得边梁2的沿长度方向延伸的凸起212均能够进入到板体1的第一侧面13设置的凹槽131内。

本实施方式中，凹槽131的远离所述第二表面12的壁与所述凸起212之间设置有间隙，以使得边梁2和板体1在搭接时使得凸起212容易插入到凹槽131中。

在另一实施方式中，也可通过在板体1和边梁2之间设置塞块3的方式来支撑板体1和边梁2之间的搅拌摩擦焊。

具体如图7和图8所示，板体1的所述第一侧面13上设置有第一凹槽132，边梁2的所述第二侧面21对应所述第一凹槽132的位置设置有第二凹槽213，所述板体1和所述边梁2之间设置有一端塞在所述第一凹槽132中另一端塞在所述第二凹槽213中的塞块3。

优选地，所述塞块3的一侧与所述第一凹槽132和所述第二凹槽213的靠近所述第一表面11的壁贴合，所述塞块3的另一侧与所述第一凹槽132和所述第二凹槽213的靠近所述第二表面12的壁贴合。这样使得塞块3的两侧分别支撑在凹槽的相对两侧的壁上，从而通过塞块3不仅可以支撑板体1的第一侧面13靠近第二表面12的一侧与边梁2的焊接位置(即图4中F处的焊接位置)的焊接，还可以支撑板体1的第一侧面13靠近第一侧面11的一侧与边梁2的焊接位置(即图4中E处的焊接位置)的焊接。

该实施方式中通过塞块4支撑的焊接方式，也具有减少焊接减少变形及提高焊接强度等优点。

本实用新型提供的技术方案，在具体焊接过程中，首先，将边梁2的第二侧面21与板体1的第一侧面13贴合搭接在一起(其中，边梁2上的凸起212插入到凹槽131中，或者塞块3塞入到边梁2与凸起212之间)，然后使用夹具将边梁2与板体1夹紧固定；

然后，对板体1的第一侧面13靠近第一表面11的一侧与边梁2的第二侧面21之间(如图4中E处焊缝)采用CMT或MIG焊接，该焊缝焊接完毕后，对板体1的第一侧面13靠近第一表面11的一侧与边梁2的第二侧面21之间(如图4中F处焊缝)采用搅拌摩擦焊进行焊接。

本实用新型提供的壳体的焊接方式，可以提高焊接强度，减少焊接变形，从而避免焊接应力集中，提高了壳体的密封性和密封可靠性。

根据本实用新型的另一方面，还提高一种电池包，该所述电池包包括下壳体，所述下壳体采用如上所述的壳体，所述壳体的所述板体1为所述下壳体的底板。

该电池包采用如上所述的壳体作为下壳体，可提高电池包密封性，解决现有技术中因电池包壳体焊接变形引起应力集中导致电池包密封性差的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壳体，包括板体(1)以及所述板体(1)的边缘处固定连接的边梁(2)，所述板体(1)的相对的第一表面(11)和第二表面(12)之间的第一侧面(13)焊接固定在所述边梁(2)的第二侧面(21)上，其特征在于，所述第一侧面(13)靠近所述第一表面(11)的一侧和靠近所述第二表面(12)的一侧分别与所述第二表面(12)焊接，其中，在所述第一侧面(13)的靠近所述第一表面(11)的一侧与所述第二侧面(21)焊接的部位，所述第二侧面(21)上形成有向远离所述板体(1)的方向凹陷的凹部(211)。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述凹部(211)具有与所述板体(1)的所述第一表面(11)平齐的内表面(H)，所述凹部(211)从所述内表面(H)朝向所述板体(1)具有所述第一表面(11)的一侧设置。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述凹部(211)的远离所述内表面(H)的一侧设置有使得所述凹部(211)深度变浅的倾斜面(G)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的壳体，其特征在于，所述板体(1)的所述第二表面(12)与所述边梁(2)齐平。

5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述板体(1)的所述第一侧面(13)靠近所述第二表面(12)的一侧与所述边梁(2)采用搅拌摩擦焊接。

6.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述板体(1)的所述第一侧面(13)和所述边梁(2)的所述第二侧面(21)中的一者设置有凹槽(131)，另一者设置有伸入所述凹槽(131)中的凸起(212)，所述凸起(212) 伸入所述凹槽(131)中并设置为支撑在所述凹槽(131)的靠近所述第二表面(12)的壁上。

7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述凹槽(131)的远离所述第二表面(12)的壁与所述凸起(212)之间设置有间隙。

8.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述板体(1)的所述第一侧面(13)上设置有第一凹槽(132)，所述边梁(2)的所述第二侧面(21)对应所述第一凹槽(132)的位置设置有第二凹槽(213)，所述板体(1)和所述边梁(2)之间设置有一端塞在所述第一凹槽(132)中另一端塞在所述第二凹槽(213)中的塞块(3)。

9.根据权利要求8所述的壳体，其特征在于，所述塞块(3)的一侧与所述第一凹槽(132)和所述第二凹槽(213)的靠近所述第一表面(11)的壁贴合，所述塞块(3)的另一侧与所述第一凹槽(132)和所述第二凹槽(213)的靠近所述第二表面(12)的壁贴合。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括下壳体，所述下壳体采用根据权利要求1-9中任意一项所述的壳体，所述壳体的所述板体(1)为所述下壳体的底板。